最新深基坑监测方案教学内容.docx

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最新深基坑监测方案教学内容

************工程

基坑变形监测方案

编制人：

审批人：

施工单位：

**********************

2014年10月17日

1、工程概况……………………………………………1

2、监测目的及要求……………………………………1

3、编制依据……………………………………………2

4、工程地质概要………………………………………2

5、监测内容……………………………………………3

6、监测频率……………………………………………7

7、测量主要仪器设备…………………………………9

8、监测工作管理保证监测质量的措施…………………9

9、监测人员配备………………………………………14

10、监测资料的提交……………………………………14

基坑变形监测方案

1、工程概况:

1、工程名称：

***************

2、工程地点：

***************。

3、建设单位：

****************

4、设计单位：

****************

5、勘察单位：

****************

6、监理单位：

*****************

7、施工单位：

*****************

8、结构形式：

*****************

深基坑支护采用如下方案：

1.1基坑支护方案

本工程基坑东侧采用钢筋砼排桩支护，北侧采用锚杆加土钉墙支护（详见专项施工方案）。

2、监测目的及要求

2.1.监测目的

在深基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体由原来的静止土压力状态向主动力土压力状态转变，应力状态的改变引起的变形，即使采取支护措施，一定数量的变形总是难以避免的。

这些变形包括：

深基坑坑内土体的隆起，基坑支护结构以及周围土体的沉降和侧向位移。

无论那种位移的量超出了某种容许的范围，都将对基坑支护结构造成危害。

因此，在深基坑施工过程中，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体进行综合、系统的监测，才能对工程情况有全面的了解。

确保工程顺利进行。

2.2.深基坑工程监测的要求

在深基坑开挖与支护工程中，为满足支护结构及被护土体的稳定性，首先要防止破坏或极限状态发生。

破坏或极限状态主要表现为静力平行的丧失，或支护结构的构造产生破坏。

在破坏前，往往会在基坑侧向的不同部位上出现较多的变形或变形速率明显增大。

支护结构物和被支护土体的过大位移将引起邻近建筑物的倾斜和开裂。

如果进行周密的监测控制，无疑有利于采取应急措施，在很大程度上避免或减轻破坏的后果。

3、编制依据：

3.1《建筑基坑工程变形技术规范》（GB50497-2009）

3.2《城市测量规范》（CJJ8-99）

3.3《精密水准测量规范》（GB/T15314-940）

3.4《工程测量规范》（GB50026-93）

3.5《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2007）

3.6《建筑基坑支护技术技术规程》（JGJ120-99）

4、工程地质概要：

4.1本基坑地下水属潜水类型，其主要补给来源为大气降水。

4.2拟建场地浅层土层成份复杂，基坑工程正式施工前应对场地内的障碍物作进一步查明并给予清除，以确保围护体和坑内加固等正常施工。

5、监测内容：

本工程布设的监测系统应能及时、有效、准确地反映施工中围护体及周边环境的动向。

为了确保施工的安全顺利进行，根据现场的周边环境情况及设计的常规要求，共设置监测内容如下：

▲护坡的水平和竖向位移监测；

▲坑内、外地下水位监测；

▲基坑东、西侧临近道路的沉降监测。

监测布点详见附图。

5.1围护顶部的垂直、水平位移监测：

监测点埋设在坡顶，按规范间距要求布置，沉降、位移监测点共计8个测点（沉降、位移监测点共用）。

测点编号为WL1～WL8。

5.1.1垂直位移的监测方法

采用独立高程系统，在远离基坑的稳定区域选设置两组稳固水准点：

各监测点的高程是通过高程基准点形成的一条Ⅱ等水准闭合线路，由线路中的工作点来测定各监测点高程。

各监测点的初始值取三次观察平均值。

5.1.2测量中的有关技术指标

等级

测点中误差（mm）

每站高差中误差（mm）

往返较差附合或环线闭合差

检测已测

高差较差

使用仪器

二等

±0.5

±0.13

±0.3√n

±0.5√n

水准仪

注：

n为测段的测站数

5.1.2水平位移测量

⑴采用轴线投影法：

在某条测线两端远处各选定一个稳定基准点A、B，经纬仪架设于A点，定向B点，则A、B连线为一条基准线。

观测时，在该观测边上的各测点设置占板，由经纬仪在占板上读取各监测点至A、B基准线的垂直E，各监测点初始值E均为取两次平均值。

“+”表示正向基地位移，“-”表示背向基地位移，本次观测值与前次观测值之差为本次位移量，本次观测值与原始观测值之差为累计位移量。

“+”表示朝向基地位移，“-”表示背向基地位移。

⑵采用坐标法：

对于无法采用轴线投影法观测的测点，采用坐标法观测。

用全站仪架设于某稳定基准点，观测测点坐标，取三次平均值作为初始值。

本次观测值减去前一次的观测值为本次观测值位移值，本次观测值减去原始观测值为累计位移值。

5.1.3观测点的精度要求及使用仪器

测点中误差（mm）

测角中误差（″）

使用仪器

1.5

±1.8

经纬仪

a）水准点的设置要求

①控制点必须稳固，便于保存。

②通视良好，便于定期检验。

③采用强制归心观测墩。

顾及基坑周边实际情况，在基坑周边延长线上稳定的位置设置3个观测墩，强制归心观测墩为混凝土现场浇灌，墩的顶部安装强制对中装置，其目的是使仪器严格对中，我们采用插入式对中装置，其偏心误差小于0.1mm。

b）观测点觇牌的设计

测小角的误差主要来源于照准误差，觇牌的设计应具有以下特点：

反差大，没有相位差，图案严格对中。

本工程采用觇牌的设计为：

采用直径100mm,厚度2.5mm不锈护坡，以白色为底色，以红色为图案。

觇牌设计、制作完毕后，将其焊接在基坑的支护桩上。

c）基准点、观测点的埋设

基准点、观测点的埋设见附图。

d）小角法观测

测小角法是利用精密经纬仪精确的测出基准线与测站点到感测点之间的微小角度，读数取值精确到0.2″.首次观测4个测回，取平均值，经检查无误后，检查偏离值：

L=（β/ρ）*S

（1）

e）精度估计

由于观测采用强制归心观测墩，以及小角度观测只利用测微器测定，所以误差主要来源于照准误差。

①对距离S的精度要求

将L=（β/ρ）*S全微分，取中误差得：

ML2=（mβ2/ρ2）*S2+（ms2/ρ2）*β2

（2）

相对于侧小角（β），量测具有足够精度的边长S是比较容易的。

因此，取（β/ρ）*S=3*（ms/ρ）*β，代入

（1）式，整理后，得：

ms=（ρ*mL）/3.16β（3）

由

（1）式，得：

β=（L*ρ）/S代入（3）式，整理后，得：

ms=mL*S/3.16*L

写成相对中数误差形式：

ms/S=mL/3.16*L

因此，要求mL=0.5mm,而设偏离值L=40mm.则ms/S=1/250,当L=100mm,则边长相对中误差仅要求ms/S=1/1000。

以1/2000的精度测量边长就满足测量精度要求。

所以，在测小角时，边长需测一次即可。

在以后的各期观测中，此值可认为不变。

②观测小角（β）的精度要求

由

（2）式略去右边第二项，得：

ML=（mβ/ρ）*S（4）

由于测小角的误差主要来源于照准误差，当小角度观测采用测回法时，一测回小角误差，由误差传播定律可知：

mβ=mV（5）

式中mV为照准误差。

将（5）式代入（4）式，

得：

ML=（1/ρ）*S*mV

由此可知，测小角的测量精度取决于照准误差。

取眼睛视力的临界角为60″，则mV=60″/V,V为放大镜放大倍数。

本工程采用WILDT3精密经纬仪测小角，V=60倍，当测站到观测点的距离为S=120m时，测小角度对偏离值影响为0.58mm。

由水平观测的误差分析可知：

一般情况下，观测误差包括：

仪器误差、测站对中误差、目标对中误差、角度观测误差、外界影响等。

根据上述估算，可以满足边坡观测点相对于控制线的一次偏离值的测量精度为+/-3mm的精度要求。

5.2基坑西北侧道路的沉降监测

在基坑西北侧道路共布置8个沉降监测点，编号为DL1～DL8。

沉降监测方法：

由于本工程深基坑降水、开挖，可能引起附近道路路的变形，根据现场条件并考虑便于观测等因素，决定采用沉降观测的方法，在道路沿线设置沉降观测点，通过差异沉降量推算两条道路的倾斜值及倾斜角。

5.2.1沉降观测

利用0.5mm级精密水准仪，通过几何方法进行观测。

按国家二级水准测量精度要求及方法实施。

测量方法及原理不在复述。

在道路沿线设置观测点，用沉降观测的方法测得各点的差异沉降量。

6、监测频率：

6.1监测期限：

从基坑开挖完成开始，到±0.000施工结束。

6.2监测频率：

监测项目

监测频率

总次数

（次）

围护施工

井点降水

挖土

底板施工

地下室施工

坡顶监测

1次/4天

1次/4天

1次/4天

1次/4天

坑外水位

布设测管

1次/4天

1次/4天

1次/4天

1次/4天

坑外道路监测

1次/4天

1次/4天

1次/4天

1次/4天

说明：

根据工程需要，业主的要求及时调整监测频率。

6.3监测警戒值：

6.3.1基坑及支护结构监测报警值

序号

监测项目

支护结构类型

一级

累计值/mm

变化速率/mm·d-1

绝对/mm

相对基坑深度（h）控制值

1

墙（坡）顶水平位移

放坡、土钉墙、喷锚支护、水泥土墙

30~35

0.3%~0.4%

5~10

护坡桩、灌注桩、型钢水泥土墙、地下连续墙

25~30

0.2%~0.3%

2~3

2

墙（坡）顶竖向位移

放坡、土钉墙、喷锚支护、水泥土墙

20~40

0.3%~0.4%

3~5

护坡桩、灌注桩、型钢水泥土墙、地下连续墙

10~20

0.1%~0.2%

2~3

3

围护墙深层水平位移

灌注桩

45～50

0.4%~0.5%

2~3

4

基坑周边地表竖向位移

25~35

2~3

5

土压力

（60%～70%）f1

6

护坡桩、锚杆内力

（60%～70%）f2

注：

1．累计值取绝对值和相对基坑深度（h）控制值两者的小值。

2．当监测项目的变化速率连续3天超过报警值的70%，应报警。

①周边建（构）筑物报警值应结合建（构）筑物裂缝观测确定，并应考虑建（构）筑物原有变形与基坑开挖造成的附加变形的叠加。

②当出现下列情况之一时，必须立即报警；若情况比较严重，应立即停止施工，并对基坑支护结构和周边的保护对象采取应急措施。

a当监测数据达到报警值；

b基坑支护结构或周边土体的位移出现异常情况或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等；

c基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象；

d周边建（构）筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝；

e根据当地工程经验判断，出现其他必须报警的情况。

③H为基坑设计开挖深度，f1为荷载设计值；f2为构件承载力设计值。

6.3.2建筑基坑周边环境监测报警值：

项目

监测对象

累计值（mm）

变化速率

（mm/d）

备注

1

地下水位变化

1000

500

-

2

管道

位移

刚性

管道

压力

10～30

1～3

直接观察点数据

非压力

10～40

3～5